하구언 수문작동으로 인한 금강 하구역의 물리적 환경변화: II. 염분구조와 하구유형

Physical Environment Changes in the Keum River Estuary by the Dyke Gate Operation: II. Salinity Structure and Estuary Type

금강하구언 수문작동이후 물성구조와 하구유형을 조사하기 위하여 1997년 6월, 7월 및 10월, 1998년 5월과 7윌에 CTD와 조류관측을 하였다. 조석과 조류의 관계는 고조전에 조류가 전류되어 낙조가 창조보다 1.5시간 정도 길다. 풍수기에는(5월부터 7월) 낙조시에 하구언에서 담수를 간헐적으로 대량 방류하여 하구 상류쪽의 수직적 염분차이와 염분의 시간변화가 커지고 하계 홍수시 2‰ 미만의 염분이 나타난다. 유출담수에 의한 염분약층의 발달로 2층구조를 보이며, 약층의 세기와 깊이는 저조시에 증가한다. 조석위상과 표층염분 변화의 관계는 히구 상류쪽에서 약 2.5 시간의 위상차이를 보이나 하구 하류쪽에서는 정상파 관계를 보인다. 하구 상류쪽에서의 위상차이는 낙조시 2~3시간 정도 방류된 담수에 의해 생성된 저염수가 조류에 의해 이동된 것을 의미한다. 갈수기에는 수직염분차이가 현저히 줄어든다. 관측된 표층유속과 염분구조 및 담수방류량을 사용하여 성층계수, 순환계수를 산출하였다. 금강하구는 부분혼합형 하구이고 풍수기와 갈수기에 따라 성층계수가 달라진다. 관측된 조류의 평균적 흐름은 상층에서 바다쪽으로, 저층에서 육지쪽으로 향하여 부분혼합형 하구의 전형적 순환형태와 일치하였다. 이러한 하구언 수문작동 후의 금강하구 유형과 순환은 하구역에서 저층부유사가 상류쪽으로 이동하며 퇴적되는 환경임을 제시한다.

CTD castings and current observations are taken in June, July and October, 1997 and May and July, 1998 to investigate the effect of the Keum River dyke on the structure of physical properties and the type of the Keum River estuary. Tide and tidal current relation shows that the ebbing is longer than the flooding by 1.5 hours with the early current reversing before high tide. In the rainy season (May to July), frequent large fresh water discharge during the ebbing from the dyke changes vertical salinity difference and time variation of salinity greatly near the head of the estuary, where salinity becomes lower than 2‰ in summer fresh water flooding. Halocline developed by the fresh water discharge makes two-layer structure, of which strength and depth increase in the low tide. The relationship between tide phase and surface salinity variation shows the phase lag of 2.5 hours near the head of the estuary but the standing wave relation down the estuary. This phase lag implies that a low salinity water diluted by the fresh water discharge for 2-3 hours in the ebb period moves with tidal excursion. In the dry season, vertical salinity difference reduces significantly. We calculate stratification and circulation parameters using the observed salinity structure, surface current and fresh water discharge. The Keum River estuary shows a partially mixed type, changing the stratification parameter from the rainy to the dry season. Mean flows of observed tidal current at lower and upper layer are landward and seaward, which are consistent with the circulation of a partially mixed estuary. Based upon the estuary type and circulation we suggest that the suspended materials will move toward the upstream due to low-layer mean flow and then the Keum River estuary will be a deposit environment.